一、水泵断电后水力瞬变过程计算方法（论文文献综述）
董加新[1]（2021）在《波追踪法计算泵站水锤的研究与应用》文中进行了进一步梳理泵站工程普遍应用于跨流域调水、城市供水、农业灌溉领域,泵站运行中水力过渡过程频繁发生是泵站安全、输水管路稳定运行的主要威胁。开展水力过渡过程进行精确的模拟预测,并采取有效的防护措施来避免或最大程度的减小水锤带来的不利影响,对泵站工程安全应用具有重要意义。本文建立了波追踪法应用于泵站水锤计算的数学模型,分析了波追踪法和特征线法计算水锤的异同,并以现场实验数据验证了本文模型的准确性,主要成果如下:首先,以波追踪法为理论基础,建立了波追踪法在各种边界条件上的应用模型,推导了波追踪法求解水泵-管道系统水锤方程,将Suter算法与波追踪方程联立求解水泵边界条件,另外,通过断流空腔产生时腔内压强大小与水锤波需在连续介质传播的定律,推导出断流弥合水锤的方程。其次,采用波追踪法及特征线法分别计算无阀管路及存在断流弥合现象的泵站水锤,讨论了波追踪法和特征线法在理论、求解过程和计算精度上的异同。经计算得到的水泵过渡过程参数和断流弥合处参数的变化规律表明,两种算法的理论本质上是一致的,但波追踪法直接计算压力波（与初始值的水头差值）;不考虑管道摩阻损失时,两者的计算结果完全一致;而考虑摩阻时,由于对摩阻项处理方法的差异,导致两者计算结果略有差异,两者相对差值小于0.3%,两种算法具有相同计算精度;计算断流弥合处的瞬变参数变化时,得到的最大值和最小值相同。对于复杂管路或管网系统,波追踪法可直接依据泵站管道的边界条件计算管道内的水力过渡过程,无需采用数值算法,计算效率相较于特征线法提高。最后,采用波追踪法对南乌牛二级泵站的事故停泵水锤、正常停泵水锤、启动水锤进行模拟计算,研究管路中的流量及压力变化情况。波追踪法计算各参数的变化趋势与实验结果一致,计算具有较高的精度,验证了本文计算模型的准确性,为波追踪法应用于泵站水锤计算奠定了基础。
杜卓[2]（2021）在《禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究》文中认为近年来,随着社会经济逐步转变为高质量发展,水资源的供需矛盾越来越突出,大量复杂供水系统相继兴建,这类工程往往具有流量大、扬程高、管路距离长、沿程起伏大等特点。由于供水系统的复杂性,在运行过程中也面临诸多技术难题,实际中往往因为运行管理不当,浪费了大量的水、电,难以达到经济运行和安全运行的要求。针对供水系统的技术问题,聚焦经济运行和安全运行的内涵,主要研究内容如下:（1）基于离心泵特性及泵站机组需求扬程曲线,建立单泵、并联离心泵、变频泵工作点的数学模型,采用数值模拟的方法,研究供水系统的稳态运行方式,确定工频泵、变频泵等并联运行的工作点,为供水系统经济运行方式研究奠定基础。（2）基于泵站工作点的确定,提出了单泵高效运行区间和泵站高效运行区间,进行功率最小的优化运行研究,并建立基于功率最小的泵站经济运行模型,最终得到泵站经济运行方案。（3）针对空气阀水力计算模型的不足,提出动态进排气系数的概念,建立进排气系数与管内外压差的函数关系;研究了多方指数的取值对进排气系数和进排气流量的影响,弥补空气阀相关模型计算和实际应用的不足,保障供水系统安全的运行。（4）针对复杂管路的供水系统的安全运行问题,基于水锤计算边界条件方程的建立,运用特征线求解方法,为供水系统的安全运行提供理论基础。（5）结合禹门口东扩供水系统的工程实际,确定各级站的工作点,提出该工程的经济运行方案,并运用空气阀的动态进排气系数校核工程的事故停泵水锤的过渡过程。主要结论:（1）提出禹门口东扩供水系统不产生弃水的经济运行方式,得出了该工程供水流量对应的泵站功率和单位供水功率;（2）建立动态进排气系数的函数关系式,得出多方指数为1.20时模型计算结果最优,改进空气阀水力计算模型,为其进一步的应用提供了理论依据;（3）分析该工程在经济运行方案下的安全运行方式,即停泵水锤过渡过程的计算。
杨少卫[3]（2021）在《高扬程泵站输水系统水锤防护研究 ——以景电一期一泵站为例》文中研究指明我国是个水资源极度短缺且分布不均衡的国家,为解决水资源供需问题,建有大量的输水工程,而大多数由于停泵事故造成的水锤问题,在输水过程中破坏较大,需借助设备进行防护。通过研究不同水锤防护设备,使其发挥更大的防护效果,可为与其相类似的工程提供借鉴。本文结合景电一期一泵站输水工程,重点分析了单一设备的防护效果并对参数进行优化,以及对多种设备联合防护进行了计算分析,主要研究成果如下:（1）高扬程泵站输水系统采取单一防护措施进行水锤防护,虽无法达到防护要求,但可以在最不利工况下,通过优化设备的尺寸规格和调节操作程序参数以获得更好的防护效果。（2）通过对实际工程模拟的结果进行分析,找出了原有防护措施下发生停泵事故时管道爆裂的原因。在改变3#镇墩两侧上、下游管线坡度,对这非传统防护措施进行模拟计算,发现降低此处的管线节点高程可以有效地缓解管线的水锤正压和空腔体积。但当3#镇墩管线节点高程降低至与2#镇墩高程相同时,最大空腔发生的位置也随之转移至4#镇墩处,并且全程的负压仍未改变。这种防护方式可有效改善因停泵事故所带来的水锤危害。（3）通过对多种防护方案的模拟结果进行分析,发现在有效地控制水泵倒泄流量和逆转速的基础上,采取两阶段缓闭蝶阀和复合式空气阀的联合防护方式,可降低管线全程负压,但存有较高正压和汽穴空腔;采取两阶段缓闭蝶阀和单向调压塔的联合防护方式,管线正压和汽穴空腔得到了很好的控制,但全程仍存有较大的负压;采取两阶段缓闭阀、复合式空气阀和单向调压塔的联合防护措施,管线的正负压和汽穴空腔均得到了有效的控制,且防护效果最佳。结合模拟结果可得出,将单向调压塔设置在管道拐点最为明显且产生气穴的地方,对管线沿程的正压和水柱拉断现象得到了明显改善;在适当位置设置复合式空气阀,可有效降低管线沿程存在的正负压,且负压得到了有效的控制,从而避免管线出现干瘪问题。当发生停泵事故时,能更好地控制管线压力的变化。
李浩[4]（2021）在《混流泵站事故停机过渡过程的研究》文中研究说明大型混流泵站机组中,水力过渡过程时常发生,尤其是混流泵站的事故停机过渡过程产生的水锤现象对机组的破坏最为严重。因此研究事故停机时泵站系统内的水锤问题,确保泵站安全、平稳运行具有重要的工程实际意义。本文结合工程实例主要做了以下几个方面的工作:第二章节分析了泵站过渡过程产生的水锤现象,揭示了过渡过程发生的内涵。推导出了计算泵站过渡过程的运动方程、连续性方程,并结合泵站的实际运行情况,对运动方程和连续方程进行了初步简化,使其能够更好的运用于实际的泵站过渡过程计算中。同时,在运动方程和连续方程的基础上,推导出了特征线法方程,并对特征线方程进行了简化求解。结合水泵的相似性,分析了过渡过程中水泵的四象限曲线,对四象限曲线中各个象限的参数变化进行了详尽的描述,为下一章节做了铺垫。第三章节分析了泵站停机过渡过程的动态特性,建立了基于特征线法的单泵运行和多泵串并联运行的水泵端边界条件,并结合水泵机组的力矩转动方程、水头平衡方程以及水泵的相似特性求解了该边界条件方程。而且分别建立了混流泵站恒定流和瞬变流的数学模型,推导出了水泵、空气阀、单向调压塔和出水池节点处的控制方程。第四章节结合工程实例对某梯级泵站进行了恒定工况和事故停泵工况的过渡过程仿真计算,并且研究了在无水锤防护措施、水泵出口端阀门是否关闭、是否有空气阀防护和单向调压塔防护条件下的过渡过程仿真计算,得出了泵站在这几种工况下的水泵最大倒转转速、最大水锤压力和最小水锤压力,经过对4个泵组事故停泵工况的校核计算分别得到了各泵组最优的水锤防护措施,即:泵组1和泵组2采用单向调压塔和空气阀联合防护且水泵出口端控制阀需要按照两阶段进行关闭;而泵组3的大泵和小泵的出口控制阀都需要两阶段关闭且需要单向调压塔进行水锤防护;泵组4是在空气阀的防护措施下,水泵出口控制阀按两阶段关闭规律进行调节。经过停泵的校核计算,为该泵站的安全运行提供了技术保障。而且为其它大型混流泵站在停机过程中的水锤防护提供了科学的参考。
张润强,董加新,曾宗耀,王玉川,杨建国[5]（2021）在《泵站水锤的波追踪计算方法》文中研究说明推导了波追踪法求解水泵-管道系统水锤和断流弥合水锤的方程,讨论了波追踪法和特征线法在理论、求解过程和计算精度上的异同。经计算得到的水泵过渡过程参数和断流弥合处参数的变化规律表明,两种算法的理论本质上是一致的,但波追踪法直接计算压力波（与初始值的水头差值）;不考虑管道摩阻损失时,两者的计算结果完全一致,表明文中提出的针对泵站和断流弥合处的方程和边界条件是正确的;而考虑摩阻时,由于对摩阻项处理方法的差异,导致两者计算结果略有差异,两者相对差值小于0.3%,两种算法具有相同计算精度;计算断流弥合处的瞬变参数变化时,得到的最大值和最小值相同。对于复杂管路或管网系统,波追踪法可直接依据泵站管道的边界条件计算管道内的水力过渡过程,无须采用数值算法,计算效率相较于特征线法提高。
尹春艳[6]（2020）在《吉林省西部供水工程川头水库应急补水项目过渡过程分析计算》文中认为近年来受气候及上游用水的影响,吉林省西部地区生态环境逐渐恶化,因此急需建设吉林省西部供水工程。双辽市川头水库应急补水项目为西部供水工程中的输水项目,工程输水距离较长,水泵机组运行情况多变,水力过渡过程复杂,一旦发生水锤事故损失将不可估量,尤其是事故停泵所产生的停泵水锤往往数值较大,严重威胁工程安全。因此,需对输水系统过渡过程进行详细的分析,从而寻找合理有效的水锤防护措施,本项研究对于优化泵站及管线设计,确保工程安全稳定运行具有重要意义。本文基于水力过渡过程计算的基本原理及方法,建立了泵站输水系统不同水力元件和水锤防护设备的数模边界条件;结合泵站的运行方式和运行工况,借助水锤分析软件Pipe2012:Surge,分析计算了吉林省西部供水工程川头水库应急补水项目的水力过渡过程;对比分析了泵后止回碟阀不同关闭方式和关闭规律、空气阀不同尺寸、空气罐不同设定参数、压力波动预止阀和水击泄压阀不同开启条件、调压塔不同位置和尺寸下输水管道系统的最大压升、压降和水泵的反转情况;确定了最佳的水锤防护措施,以及对应设备的型号、参数和安装位置;校核了所选水锤防护措施在单、双泵下运行,不同水位下运行的工况。由于本工程输水走向的特殊性,导致了工程水锤防护措施复杂。经大量对比分析计算结果表明:为保证工程输水系统瞬态压力、水泵反转速度和时间符合相关规定,需要泵后止回碟阀、空气阀、空气罐及其他泄压阀门等多种防水锤设备联合使用,并合理设定止回阀关闭规律,才能起到最佳的水锤防护效果。所采取的措施也可为今后类似的长距离供水工程的水锤防护提供重要参考。
张钰[7]（2020）在《离心泵断电飞逸过渡过程的瞬态特性研究》文中进行了进一步梳理近些年来,随着泵在工程应用领域的不断投入运行,泵的快速启动、事故断电停机、飞逸、快速启闭阀门等瞬态过程时有发生,稳定性问题日益。在这些过程中,泵的转速、流量等一系列有关外特性的参数均会产生强烈的瞬时改变,使得内部流场极为不稳定,与稳定工况中产生的周期性非定定常流动相比存在在根大的区别,即会产生一定程度的瞬态效应,是引起泵机组外部瞬时水力冲击或电机瞬时超载的关键因素,问时还公导致泵系统的振动及噪声等问题,这对机组的稳定运行有着重要影响。所有有必要对离心泵快速瞬变过程的瞬态流动展开研究。但目前国内外于离心泵瞬态过程的研究主要集中于离心泵的启动过程,对离心泵事故断电停机这方面的数值模拟研究较少,本文通过数值模拟的方法对离心泵事故断电飞逸过渡过程进行深入的研究,相关工作内容如下:（1）对商业软件AUNSYS CFX进行再开发,通过自定义函数程序求解角动量方程获取实时转速与转矩,建立了模拟离心泵事故断电过程的三维瞬态数值计算方法,对离心泵事故断电飞逸过程进行了瞬态数值模拟,获得了离心泵外特性参数瞬变规律以及内部流场的动态特性,其中外特性参数的数值模拟结果与试验结果变化趋势一致,重点分析了离心泵工作参数的变化规律,包括离心泵外特性参数（转速、转矩、流量）、叶轮进口速度矩、叶轮进口轴面速度等;此外还分析了引水管与叶轮的内部流场瞬时特性以及叶轮叶片表面压力变化。（2）通过在各个过流部件设置压力监测点,分别获得了引水管、叶轮、导叶,蜗壳在机组事故电飞逸过程中的压力弯化情况以及在飞逸状态下压力脉动的主要频率,揭示了飞逸过程中离心泵发生振动的原因。采用动态模式分解法对各过流部件在飞逸状态下的流动演化过程中的流场快照进行特征分析,提取了系统的特征频率。通过将各部件的傅里叶变换结果与动态模式分解结果进行对比与分析,可以发现在相同的条件下动态模式分解法的频率分辨率更高,且得到的各阶模态是具单一的频率和放大率,能够对流场中具体的任一特征频率进行稳定性以及衰减快慢的分析,对分析周期性流动有很大优势。（3）为了准确掌握离心泵各过流部件在事故断电停机飞逸过程中的能量损失情况,基于熵产理论对该过程中各过流部件流场能量损失发的位置与大小进行定性与定量分析,进一步探究能量损失产生机理以及外特瞬时弯化之间的关系。计算结果表明,熵产值的变化与离心泵外特性存在着显着的联系,能量损失的产生与流动分离、回流、涡流等一系列不良流动密切相关;过流部件叶轮、导叶与引水管的主要损失均是由湍流耗散引起的,而蜗壳区的损失则主要是由近壁面处的强壁面效应引起的,即两者主要损失的产生机理不同;通过分析各部件流场局部熵产率分布随时间的变化情况,可以得出离心泵在制动工况下内流场的能量损失最大。
赵娟[8]（2020）在《高家塔三级泵站输水系统水力过渡及防护措施研究》文中研究表明水泵机组启停机、事故断电时,包括机组、管道在内的整个泵站系统将发生水力过渡过程,严重的可能引发水锤。据统计,大部分水锤事故都是由于事故断电引起的。水锤事故造成的危害不可估量,因此,必须研究水泵事故断电过渡过程中机组流量、压力、转速、扭矩的瞬变,以及管路节点的流量、压力瞬变,采取合理的防护措施,确保整个工程安全。本文研究了长距离引水管路泵站系统可能引发的水锤危害,分析了不同防护设备在此类工程中的应用;基于特征线法,借助HAMMER软件,以榆林引黄高家塔三级泵站为例,研究了长距离引水管路泵站系统事故断电水力过渡过程。研究工况包括不采取任何防护措施和采取不同防护措施等。重点对比泵站前设置调压塔与否的水力过渡过程和防护结果,研究设置调压塔的必要性。主要研究成果如下:（1）泵站前不设置调压塔:分别在2条管线桩号1+166m处布置1台DN300注气微排阀,微排口径5mm。通过调整泵后缓闭阀关闭规律,可以起到水锤防护作用,结果满足要求。由于系统较为稳定,各关阀方案对应最大正负压差别很小,推荐9s关闭85%,60s关完。经防护,发生事故断电水锤时,系统整体升压不大,站前比站后升压大。（2）泵站前设置调压塔:泵站前设置1座双向调压塔,其余边界条件不变,防护结果满足要求。并对3种不同尺寸调压塔进行了模拟分析对比,结果表明,调压塔内径越大,水泵进口压力波动越平缓。（3）对比设置调压塔与否:设置调压塔后,系统整体升压比不设置调压塔小,泵站上游升压线差异较大,降压线差异很小。无论设置调压塔与否,防护结果都满足要求。总体来说,设置调压塔后压力波动较为平缓,最大压力有所降低。与不设调压塔对比,水泵进口压力波动周期拉长,振幅减小,波动变缓。经分析表明,尽管引水管路较长,只要合理关闭泵后缓闭阀,不一定要在站前设置调压设施。论文研究结果可为此类工程水锤防护提供借鉴。
张紫依[9]（2020）在《复杂长距离泵站输水系统水力过渡过程仿真与控制研究》文中提出通过跨流域调水工程将水资源从丰富地区输送至短缺地区,是有效地解决区域水资源短缺、实现水资源重新分配的重要手段。当输水工况发生变化时,如输水流量调整、闸阀启闭、泵站启停、泵站事故等,输水工程的恒定流状态会遭到破坏,水流会进入水力过渡过程,输水系统中的水力参数会发生周期性波动,如控制不当,很容易发生压力、水位等水力参数超出设计值的情况,甚至引发输水工程结构破坏、淹没、弃水等一系列灾害或事故。尤其是有压输水系统,因其水击波速高,所以水力过渡过程中的水力波动更为剧烈,而泵站有压管道系统在水力过渡过程发生时,水、机、电系统间的相互作用更为复杂,水力控制难度更大,复杂长距离泵站输水系统的水力过渡过程防护问题也一直是输水工程水力控制的研究热点。因此,针对长距离、高扬程泵站输水工程的水力过渡过程开展研究,分析其水力瞬变特性,研究水力优化控制和防护方法,对于工程的设计和运行管理都是十分必要和重要的。本文基于水击和数值仿真理论,以某“上游水库-泵站-阀门-保水堰连接井-下游水库”这一复杂串并联有压输水系统为例,开展水力过渡过程研究,首先构建了含环形保水堰的连接井这一新型水力衔接结构的边界条件,能够对水力过渡过程时堰流、井流等不同流态之间的转换进行连续模拟,并利用特征线法建立了该复杂输水系统的一维瞬变流模型;然后CFD方法,对环形保水堰井连接井在不同流态下的水力特性进行了分析,定量研究了环形保水堰流量系数、局部水头损失系数的变化规律,为一维瞬变流模型的保水堰连接井边界条件提供了水力参数;在以上成果基础上针对长距离输水系统事故停泵、正常启停机、开关阀门等水力瞬变过程进行数值仿真,对系统中可能出现的水击问题进行研究,提出了复杂长距离泵站输水系统水力过渡过程的水力控制原则,可为泵站及输水系统的设计及安全运行提供借鉴和参考。
苟东明[10]（2019）在《一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析》文中研究说明目前国内抽水蓄能电站的建设正在高速发展,在电站枢纽布置时,输水系统和机组的组合方式往往采用一管多机输水系统布置方案,在安全风险可控的前提下,总体降低工程成本,如广东清远蓄能电站引水系统采用了一管四机布置、浙江天荒坪蓄能电站引水系统采用一管三机布置。当采用一管多机布置方式时,同一水道两台机组或多台机组之间存在水力联系,若其中一台机组突然甩负荷或者增负荷,必然引起调压井水位、分岔点测压管水头的变化,对同一水道系统电其余机组水头、出力、转速、导叶开度等产生影响,这种过渡过程中的水力干扰引起的机组负荷、压力瞬时变化的危险性在已建工程中得到证实。与此同时,与引水系统压力上升相比,尾水管压力下降值越来越成为工程建设过程中关注的重点,极端运行条件下的计算结果和机组安装高程的选择可能直接影响到工程建设的经济性和安全性。本文结合抽水蓄能电站工程实际,针对一管多机布置抽水蓄能电站瞬态建模与过渡过程稳定性分析开展了深入研究。主要完成的工作及结论如下:（1）建立了一管多机布置抽水蓄能电站非线性动力学模型框架,基于该动力学模型框架,系统研究了极端工况下运行条件对抽水蓄能电站蜗壳进口最大压力、尾水管进口最小压力、机组最大转速上升率、引调和尾调最高最低涌波水位的影响规律,并根据数值仿真结果以及实际工程数据,给出一管多机布置抽水蓄能电站在过渡过程中运行特征参数的选择范围,可为工程设计和保证工程安全提供依据。（2）基于敏感性分析法研究了机组主要特征参数对过渡过程瞬态特性的影响规律,包括机组特性及“S”型特性对过渡过程的影响、导叶关闭规律对压力和转速控制的影响、机组转动惯量压力和转速控制的影响等。并进一步分析了,调压井设置条件、调压井阻抗孔直径大小、岔管布置位置等输水系统关键参数对过渡过程的影响规律,研究结果能为一管多机抽水蓄能电站布置运行提供理论指导。（3）结合丰宁和沂蒙两座典型抽水蓄能电站,较系统开展了一台机甩负荷或增负荷情况下水力干扰对其余正在正常运行机组影响的数值研究。结果表明,对于引水系统为一管两机的电站,一台机甩负荷或增负荷时,对另外一台机正常运行的机组蜗壳进口压力存在较大影响,两台机组蜗壳进口压力波形相似,且相较于增负荷工况,甩负荷工况下影响更大。一台机增负荷时,另外一台正常运行的机组出力发生波动,且出力极大值上升较小,出力极小值下降较多。一台机甩负荷时,另外一台额定运行的机组出力发生波动,且出力极大值上升较大,出力极小值下降较小。给出了典型工况下机组运行稳定性条件,研究结果为保障机组安全稳定运行提供理论依据。（4）采用不同区域多数值耦合算法对泵工况断电飞逸过渡过程进行了三维湍流数值模拟。结果表明,在飞逸工况下,转轮内部产生涡流,在制动工况下出现尾水涡带,管状空腔涡带在脱离壁面形成,随后旋转方向改变,形成顺时针柱状涡带,后期在水轮机工况出现偏心。通过数值模拟得到了断电飞逸过程中水泵水轮机外特性参数的动态变化规律、不同时刻尾水管、调压井内部流态的演变规律等。
二、水泵断电后水力瞬变过程计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水泵断电后水力瞬变过程计算方法（论文提纲范文）
（1）波追踪法计算泵站水锤的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基本理论的研究现状 |
| 1.2.2 水锤的计算方法 |
| 1.2.3 水锤的防护进展 |
| 1.2.4 断流弥合水锤的研究进展 |
| 1.3 现阶段计算方法存在的不足 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 波追踪法的基本理论模型 |
| 2.1 泵站水锤 |
| 2.1.1 泵站水锤的分类 |
| 2.1.2 水击的传播过程 |
| 2.2 水锤的基本原理 |
| 2.2.1 运动方程 |
| 2.2.2 连续性方程 |
| 2.2.3 波追踪方程 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 波守恒定律 |
| 2.3.2 水库处 |
| 2.3.3 串联管道变径处 |
| 2.3.4 管道死堵头处 |
| 2.3.5 T-型管道处(A_2=A_1+A_3) |
| 2.3.6 枝状管网连接点处 |
| 2.3.7 水泵处的边界条件 |
| 2.3.8 断流弥合水锤处的边界处理 |
| 2.3.9 下游阀门处的边界条件 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 波追踪法与特征线法对比分析 |
| 3.1 无阀管路停泵水锤计算 |
| 3.1.1 计算结果分析 |
| 3.1.2 波追踪法和特征线法的理论分析 |
| 3.2 存在断流弥合的停泵水锤计算 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 波追踪法计算泵站水锤的实验验证及分析 |
| 4.1 南乌牛二级泵站概况 |
| 4.1.1 基本参数 |
| 4.1.2 计算确定的参数 |
| 4.2 正常关泵水锤计算 |
| 4.3 事故停泵水锤计算 |
| 4.4 淹没管道启动水锤计算 |
| 4.5 空管启动水锤计算 |
| 4.5.1 计算模型 |
| 4.5.2 空管启动水锤计算 |
| 4.6 现场实验 |
| 4.6.1 实验过程及结果分析 |
| 4.6.2 理论计算及试验结果分析 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 供水系统经济运行的研究现状 |
| 1.2.2 空气阀的研究现状 |
| 1.2.3 供水系统安全运行的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 供水系统经济运行基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 离心泵的基本特性 |
| 2.2.1 比例律 |
| 2.2.2 基本特性曲线 |
| 2.2.3 等效率曲线 |
| 2.3 特性曲线的拟合方法 |
| 2.4 离心泵变频调速工作参数的确定 |
| 2.5 确定泵站工作点数学模型 |
| 2.5.1 泵的需要扬程 |
| 2.5.2 泵站效率 |
| 2.5.3 单泵工作点的确定 |
| 2.5.4 并联运行工作点的确定 |
| 2.5.5 变频泵工作点的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 供水系统经济运行方式研究 |
| 3.1 供水系统经济运行的概述 |
| 3.2 供水系统高效运行区间 |
| 3.2.1 单泵高效运行区 |
| 3.2.2 泵站高效运行区 |
| 3.3 基于功率最小的水库取水泵站的经济运行模型 |
| 3.4 基于功率最小的梯级泵站的经济运行模型 |
| 3.4.1 各级泵站供水流量的确定 |
| 3.4.2 无调速泵的数学模型 |
| 3.4.3 有调速泵的数学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 空气阀水力计算模型特性的研究 |
| 4.1 空气阀概述 |
| 4.2 空气阀水力计算模型的研究方法 |
| 4.3 空气阀水力计算的数学模型 |
| 4.3.1 空气阀理论排气量计算的方程 |
| 4.3.2 引入多方指数后的Wylie-Streeter计算模型 |
| 4.3.3 数学模型的比较分析 |
| 4.4 空气阀物理模型试验 |
| 4.4.1 试验目的 |
| 4.4.2 试验装置 |
| 4.4.3 试验流程及测试方法 |
| 4.4.4 试验数据 |
| 4.5 最优多方指数的选择 |
| 4.6 进排气系数与管内外压差的动态变化关系的研究 |
| 4.6.1 排气系数的计算 |
| 4.6.2 排气系数与管内外压差的关系 |
| 4.6.3 进气系数的计算 |
| 4.6.4 进气系数与管内外压差的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 供水系统有压管路安全运行方式研究 |
| 5.1 供水系统安全运行概述 |
| 5.2 水锤基本理论 |
| 5.2.1 水锤概述 |
| 5.2.2 水锤计算基本方程 |
| 5.3 水锤计算特征线法 |
| 5.3.1 特征线法概述 |
| 5.3.2 特征方程 |
| 5.3.3 特征差分方程 |
| 5.4 水锤计算边界条件 |
| 5.4.1 有压管路上游端的边界条件 |
| 5.4.2 有压管路下游端的边界条件 |
| 5.4.3 有压管路部件的边界条件 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 禹门口东扩供水系统经济安全运行研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 工程总体概况 |
| 6.1.2 一级站概况 |
| 6.1.3 二级站概况 |
| 6.1.4 三泉水库概况 |
| 6.2 工程设计参数 |
| 6.2.1 泵站设计参数 |
| 6.2.2 机组设计参数 |
| 6.2.3 管路设计参数 |
| 6.2.4 管路各类阀门设计参数 |
| 6.2.5 三泉水库设计参数 |
| 6.3 各级泵站工作点的确定 |
| 6.3.1 一级站工作点的确定 |
| 6.3.2 二级站工作点的确定 |
| 6.4 禹门口东扩供水系统经济运行方案 |
| 6.4.1 供水系统高效供水区间 |
| 6.4.2 供水系统经济运行方案 |
| 6.5 基于改进空气阀水力计算模型的有压管路安全运行计算及分析 |
| 6.5.1 一级站后有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.2 二级站后有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.3 重力流有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.4 供水系统安全运行结论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）高扬程泵站输水系统水锤防护研究 ——以景电一期一泵站为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水锤现象 |
| 1.2.1 水锤定义 |
| 1.2.2 水锤产生的原因 |
| 1.2.3 水锤的分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水锤理论研究 |
| 1.3.2 水锤计算方法研究 |
| 1.3.3 水锤防护技术研究 |
| 1.3.4 水锤数值模拟研究 |
| 1.4 Hammer分析软件 |
| 1.4.1 软件概述 |
| 1.4.2 软件建模 |
| 1.5 存在的问题及研究内容 |
| 1.5.1 存在的问题 |
| 1.5.2 研究目的和防护标准 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 1.5.4 技术路线图 |
| 第二章 输水系统模型的建立及水锤的初始条件 |
| 2.1 景电一期一泵站输水系统 |
| 2.1.1 工程概况 |
| 2.1.2 管路系统的主要参数 |
| 2.2 模型的建立及稳定运行状态 |
| 2.2.1 模型的建立 |
| 2.2.2 稳定运行状态 |
| 2.3 无防护措施的计算分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基本理论及其在水力过渡分析中的应用 |
| 3.1 输水系统水锤基本理论和计算方法 |
| 3.1.1 基本微分方程 |
| 3.1.2 水锤波速方程 |
| 3.1.3 水锤的计算方法—特征线法 |
| 3.2 水锤的基本边界条件 |
| 3.2.1 上下游水库边界条件 |
| 3.2.2 水泵端边界条件 |
| 3.2.3 水柱分离模型的建立 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 输水系统单一防护效果的水锤计算与防护研究 |
| 4.1 液控蝶阀理论分析与计算 |
| 4.1.1 液控蝶阀的构造及防护原理 |
| 4.1.2 两阶段缓闭蝶阀计算模型 |
| 4.1.3 缓闭蝶阀关闭规律的选择分析 |
| 4.1.4 两阶段缓闭阀与止回阀的对比分析 |
| 4.2 空气阀的理论分析与计算 |
| 4.2.1 空气阀类型及其工作原理 |
| 4.2.2 空气阀计算模型 |
| 4.2.3 基于各节点下不同位置模拟分析 |
| 4.3 单向调压塔的理论分析与计算 |
| 4.3.1 单向调压塔的构造及其工作原理 |
| 4.3.2 单向调压塔计算模型 |
| 4.3.3 不同位置布设单向调压塔工况分析 |
| 4.3.4 单向调压塔参数的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 输水系统联合防护的水锤计算与研究 |
| 5.1 原有防护方案的计算分析 |
| 5.1.1 工程改造前的水锤计算分析 |
| 5.1.2 非传统方式下水锤防护措施的分析 |
| 5.1.3 工程改造后的水锤计算分析 |
| 5.2 多种联合防护方案的计算分析 |
| 5.2.1 缓闭阀与空气阀联合防护方案 |
| 5.2.2 缓闭阀与单向调压塔联合防护方案 |
| 5.2.3 缓闭阀、空气阀和单向调压塔的联合防护方案 |
| 5.3 防护方案的技术比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）混流泵站事故停机过渡过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 背景情况 |
| 1.1.2 理论意义 |
| 1.1.3 研究价值 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 泵站过渡过程的基本原理和计算方法 |
| 2.1 过渡过程的基本原理 |
| 2.1.1 过渡过程现象 |
| 2.1.2 计算过渡过程的运动方程 |
| 2.1.3 计算过渡过程的连续方程 |
| 2.1.4 运动方程和连续方程的简化 |
| 2.1.5 计算过渡过程的特征线法 |
| 2.2 过渡过程的水泵的相似特性 |
| 2.3 过渡过程中水泵的四象限区全特性曲线 |
| 2.3.1 水泵的四象限工况区 |
| 2.3.2 水泵的全特性曲线及其转化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 泵站过渡过程的数学模型 |
| 3.1 恒定流计算的数学模型 |
| 3.1.1 水泵工作点的计算方法 |
| 3.1.2 管道沿程压力分布计算 |
| 3.2 瞬变流计算的数学模型 |
| 3.2.1 水泵节点控制方程 |
| 3.2.2 空气阀节点的控制方程 |
| 3.2.3 单向调压塔节点的控制方程 |
| 3.2.4 出水池的控制方程 |
| 3.2.5 过渡过程计算控制条件 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 泵站过渡过程计算工程实例 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 恒定流工况计算 |
| 4.2.1 泵组 1 和泵组 2 的恒定流工况计算 |
| 4.2.2 泵组3 的恒定流工况计算 |
| 4.2.3 泵组4 的恒定流工况计算 |
| 4.3 事故停泵工况计算 |
| 4.3.1 最大净扬程无水锤防护措施的过渡过程计算 |
| 4.3.2 最大净扬程泵出口阀关闭工况下的过渡过程计算 |
| 4.3.3 最大净扬程空气阀防护的过渡过程计算 |
| 4.3.4 最大净扬程同时设置空气阀和单向调压塔防护的过渡过程计算 |
| 4.3.5 泵组 1 和泵组 2 水锤防护措施初步拟定 |
| 4.4 事故停泵校核计算 |
| 4.4.1 泵组 1 和泵组 2 事故停泵工况校核计算 |
| 4.4.2 泵组3 事故停泵工况校核计算 |
| 4.4.3 灌溉泵组4 事故停泵工况计算 |
| 4.5 水锤防护措施 |
| 4.5.1 泵组 1 泵组 2 和泵组 3 水锤防护措施 |
| 4.5.2 泵组4 水锤防护措施 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）吉林省西部供水工程川头水库应急补水项目过渡过程分析计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Absrtact |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 水力过渡过程国内外研究现状 |
| 1.2.1 水锤计算研究现状 |
| 1.2.2 防护措施研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本文研究的技术路线 |
| 2 水力过渡过程数学模型 |
| 2.1 水力过渡过程概述 |
| 2.1.1 水锤波速 |
| 2.1.2 水锤基本方程 |
| 2.2 水力过渡过程建模方法 |
| 2.2.1 基于特征线法的水锤基本方程求解 |
| 2.2.2 模型的建立 |
| 3 泵站输水系统数学模型的建立 |
| 3.1 初始条件的建立 |
| 3.2 边界条件的建立 |
| 3.2.1 水泵端的边界条件 |
| 3.2.2 上下游水库的边界条件 |
| 3.2.3 水柱分离及其再弥合模型 |
| 4 水锤防护设备数学模型的建立 |
| 4.1 两阶段关闭式液控蝶阀 |
| 4.1.1 液控蝶阀的工作原理 |
| 4.1.2 两阶段关闭式液控蝶阀的数学模型及边界条件 |
| 4.2 空气阀 |
| 4.2.1 空气阀的工作原理 |
| 4.2.2 空气阀的数学模型及边界条件 |
| 4.3 空气罐 |
| 4.3.1 空气罐的工作原理 |
| 4.3.2 空气罐的数学模型及边界条件 |
| 4.4 压力波动预止阀 |
| 4.4.1 压力波动预止阀的工作原理 |
| 4.4.2 压力波动预止阀的数学模型及边界条件 |
| 4.5 水击泄压阀 |
| 4.5.1 水击泄压阀的工作原理 |
| 4.5.2 水击泄压阀的数学模型及边界条件 |
| 5 水力过渡过程分析计算 |
| 5.1 泵站及管线数据 |
| 5.1.1 泵站基本参数 |
| 5.1.2 管线及桩号数据 |
| 5.2 辅助计算软件使用简介 |
| 5.3 计算任务及标准 |
| 5.4 初始恒定流计算 |
| 5.5 事故停泵时水力过渡过程计算 |
| 5.5.1 水泵出口阀门拒动工况 |
| 5.5.2 水泵出口阀门正常关闭沿线设置空气阀 |
| 5.5.3 设置两阶段关闭式止回阀、空气阀和空气罐 |
| 5.5.4 设置两阶段关闭式止回阀、空气阀、空气罐和水击泄压阀 |
| 5.5.5 设置两阶段关闭式止回阀、空气阀、空气罐和压力波动预止阀 |
| 5.5.6 设置调压塔和空气罐方案比较 |
| 5.5.7 止回阀两阶段关闭与止回阀快关比较 |
| 5.5.8 管线末端节流阀不同开度比较 |
| 5.5.9 选定水锤防护措施 |
| 5.6 选定工况下的校核计算 |
| 5.6.1 上下游水库为设计水位泵站一台水泵运行时事故停机水泵出口阀门正常关闭工况 |
| 5.6.2 上游水库为最高水位、下游水库为最低水位泵站两台水泵运行时事故停机水泵出口阀门正常关闭工况 |
| 5.6.3 上游水库为最低水位、下游水库为最高水位泵站两台水泵运行时事故停机水泵出口阀门正常关闭工况 |
| 5.7 计算结果 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文及其他成果 |
| 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
（7）离心泵断电飞逸过渡过程的瞬态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 数值模拟方法与计算模型 |
| 2.1 流动控制方程 |
| 2.2 数值模拟方法与离散格式 |
| 2.2.1 数值模拟方法 |
| 2.2.2 离散格式 |
| 2.2.3 湍流模型 |
| 2.3 计算模型与方法 |
| 2.3.1 离心泵计算模型 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.3.3 边界条件设置 |
| 2.3.4 算法实现 |
| 2.3.5 计算流程 |
| 3 断电飞逸过渡过程中离心泵特征参数及内部流场变化 |
| 3.1 离心泵外特性数值模拟结果与试验结果对比 |
| 3.2 离心泵工作特征参数变化 |
| 3.2.1 外特性参数变化规律 |
| 3.2.2 叶轮进口速度矩 |
| 3.2.3 叶轮进口轴面速度 |
| 3.3 离心泵内部流态特性分析 |
| 3.3.1 引水管内部流态特性分析 |
| 3.3.2 叶轮内部流态特性分析 |
| 3.3.3 叶片表面压力分析 |
| 4 离心泵断电飞逸过渡过程压力脉动分析 |
| 4.1 各过流部件的测点压力变化 |
| 4.1.1 引水管的压力变化 |
| 4.1.2 叶轮内的压力变化 |
| 4.1.3 导叶与蜗壳内的压力变化 |
| 4.2 基于动态模式分解法对压力脉动的分析 |
| 4.2.1 动态模式分解法的应用现状 |
| 4.2.2 动态模式分解法介绍 |
| 4.2.3 流场内频率模态分析 |
| 5 基于熵产理论的离心泵断电飞逸过渡过程特性分析 |
| 5.1 熵产理论介绍 |
| 5.2 各过流部件的熵产 |
| 5.3 流场中的熵产分析 |
| 5.3.1 叶轮与导叶中的熵产分析 |
| 5.3.2 引水管中的熵产分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（8）高家塔三级泵站输水系统水力过渡及防护措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水锤的研究进展 |
| 1.2.2 水锤防护措施 |
| 1.2.3 Hammer计算软件 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 输水系统及水锤防护方案 |
| 2.1 高家塔三级泵站输水系统 |
| 2.1.1 泵站主要参数 |
| 2.1.2 管路系统主要参数 |
| 2.1.3 系统稳定运行状态 |
| 2.2 水锤防护目的及防护标准 |
| 2.2.1 水锤防护目的 |
| 2.2.2 防护标准 |
| 2.3 拟采用方案及技术路线图 |
| 2.3.1 拟采用方案 |
| 2.3.2 技术路线图 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基本理论及其在高家塔三级泵站水力过渡分析中的应用 |
| 3.1 泵站输水系统水力过渡基本理论 |
| 3.1.1 特征线法 |
| 3.1.2 水泵端边界 |
| 3.1.3 上下游水库边界 |
| 3.1.4 水柱分离模型 |
| 3.2 几种水锤防护设备的边界条件 |
| 3.2.1 单向调压塔边界条件 |
| 3.2.2 双向调压塔边界条件 |
| 3.2.3 进排气阀边界条件 |
| 3.2.4 空气罐边界条件 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 泵站输水系统水锤防护方案分析计算 |
| 4.1 无防护措施的水锤计算及分析 |
| 4.2 设置注气微排阀水锤防护计算及分析 |
| 4.2.1 控制工况防护方案计算及分析 |
| 4.2.2 校核工况防护方案计算及分析 |
| 4.3 泵站前设置调压塔水锤防护计算及分析 |
| 4.3.1 调压塔方案一 |
| 4.3.2 调压塔方案二 |
| 4.3.3 调压塔方案三 |
| 4.4 防护方案的技术经济比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）复杂长距离泵站输水系统水力过渡过程仿真与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 水力过渡过程理论研究历程 |
| 1.3 瞬变流数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 瞬变流数值模拟理论研究历程 |
| 1.3.2 常用水力瞬变流计算方法 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 水力过渡过程基本方程及数学模型 |
| 2.1 水力过渡过程数学模型研究背景 |
| 2.1.1 有压输水系统工程概况 |
| 2.1.2 泵站参数 |
| 2.1.3 连接井工程参数 |
| 2.1.4 输水工程的水力特点 |
| 2.2 有压管道非恒定流基本方程及特征线解法 |
| 2.3 水击波速 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 水库边界 |
| 2.4.2 水泵边界 |
| 2.4.3 流量控制阀 |
| 2.4.4 空气阀 |
| 2.4.5 含有环形保水堰的连接井边界条件 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 含环形保水堰的连接井的水力特性研究 |
| 3.1 连接井内保水堰流态分析 |
| 3.2 保水堰过流数值模拟研究 |
| 3.2.1 自由表面追踪法 |
| 3.2.2 紊流模型 |
| 3.2.3 网格剖分 |
| 3.2.4 数据边界条件 |
| 3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 自由堰流计算结果 |
| 3.3.2 淹没堰流计算结果 |
| 3.3.3 井流计算结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 泵站管线水力过渡过程中瞬变流特性研究 |
| 4.1 研究工况的制定 |
| 4.2 事故停泵过渡过程研究 |
| 4.2.1 水泵出口阀的关闭特性 |
| 4.2.2 其他事故停泵工况的水力瞬变特性 |
| 4.2.3 讨论 |
| 4.3 水泵启动过渡过程研究 |
| 4.3.1 水泵启动过渡过程仿真分析 |
| 4.3.2 讨论 |
| 4.4 正常停泵过渡过程研究 |
| 4.4.1 正常停泵过渡过程仿真分析 |
| 4.4.2 讨论 |
| 4.5 水泵输水系统水力瞬变分析及防护的原则 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力机械过渡过程研究现状 |
| 1.2.2 抽水蓄能电站一管多机水力过渡过程研究现状 |
| 1.3 调节保证设计行业现状和管理要求 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 2 数学模型与计算方法 |
| 2.1 引水管道内瞬变流动的控制方程 |
| 2.2 特征线方法 |
| 2.3 数学模型 |
| 2.3.1 水轮机模型 |
| 2.3.2 发电机模型 |
| 2.3.3 调速器模型 |
| 2.3.4 调压室模型 |
| 2.4 管段准则及边界条件 |
| 2.4.1 管系分段 |
| 2.4.2 建立边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 一管多机布置抽水蓄能电站非线性动力学建模与瞬态分析 |
| 3.1 水力系统 |
| 3.2 一管多机抽蓄系统动力学建模 |
| 3.2.1 管道水击动态方程 |
| 3.2.2 水泵水轮机动态方程 |
| 3.3 一管两机布置抽水蓄能电站瞬态工况数值仿真 |
| 3.4 一管多机布置方式抽水蓄能电站极值典型工况研究 |
| 3.4.1 蜗壳末端最大压力 |
| 3.4.2 尾水管最小压力发生工况 |
| 3.4.3 机组最大转速上升发生工况 |
| 3.4.4 引调涌浪最高水位发生工况 |
| 3.4.5 尾调涌浪最高水位发生工况 |
| 3.4.6 计算结论 |
| 3.5 极端工况安全控制标准探讨 |
| 3.5.1 计算控制标准 |
| 3.5.2 安全控制标准建议 |
| 3.6 过渡过程研究计算工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 一管多机布置方式抽水蓄能电站过渡过程关键因素分析 |
| 4.1 一管多机布置方式的电站转轮特性对水力过渡过程的影响研究 |
| 4.1.1 不同转轮特性曲线分析 |
| 4.1.2 不同的转轮特性曲线计算结果分析 |
| 4.1.2.1 不同的转轮特性曲线对蜗壳末端最大压力的影响 |
| 4.1.2.2 不同的转轮特性曲线对尾水管进口最小压力的影响 |
| 4.1.2.3 不同的转轮特性曲线对机组最大转速上升的影响 |
| 4.1.2.4 不同的转轮特性曲线对尾调涌浪的影响 |
| 4.1.2.5 不同的转轮特性曲线对引调涌浪的影响 |
| 4.1.2.6 不同的转轮特性曲线对输水系统最小压力的影响 |
| 4.1.3 导叶拒动工况下的计算结果分析 |
| 4.1.4 不同机组特性对过渡过程结果影响总结 |
| 4.2 一管多机布置电站输水系统参数对水力过渡过程的影响研究 |
| 4.2.1 调压井的设置对过渡过程的影响 |
| 4.2.1.1 引水调压井 |
| 4.2.1.2 尾水调压井 |
| 4.2.2 调压井阻抗孔直径对过渡过程的影响 |
| 4.2.2.1 引水调压井参数影响 |
| 4.2.2.2 尾水调压井参数影响 |
| 4.2.3 岔管位置对过渡过程的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 一管多机布置方式抽水蓄能电站过渡过程计算分析 |
| 5.1 关键因素敏感性分析 |
| 5.1.1 导叶关闭规律对过渡过程的影响 |
| 5.1.1.1 导叶关闭规律对蜗壳动水压力的影响 |
| 5.1.1.2 导叶关闭规律对尾水管真空度的影响 |
| 5.1.1.3 导叶关闭规律对机组转速变化率的影响 |
| 5.1.1.4 计算结果分析 |
| 5.1.2 机组转动惯量GD2对过渡过程的影响 |
| 5.2 一管多机过渡过程计算 |
| 5.2.1 丰宁电站水力干扰计算结果 |
| 5.2.2 沂蒙电站水力干扰计算结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 抽水蓄能电站泵工况断电飞逸过渡过程研究 |
| 6.1 电站计算模型 |
| 6.1.1 几何模型与计算参数 |
| 6.1.2 网格划分 |
| 6.2 三维过渡过程数值计算方法 |
| 6.2.1 不同区域模型耦合算法 |
| 6.2.2 控制方程和湍流模型 |
| 6.2.3 控制方程离散格式 |
| 6.2.4 泵工况断电过渡过程算法实现 |
| 6.3 计算结果与理论分析 |
| 6.3.1 数值模拟结果与模型试验数据对比 |
| 6.3.2 外特性变化规律分析 |
| 6.3.3 测点压强波动变化特性分析 |
| 6.3.4 内部流场演变规律分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 论文总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究工作总结 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、水泵断电后水力瞬变过程计算方法（论文参考文献）
- [1]波追踪法计算泵站水锤的研究与应用[D]. 董加新. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [2]禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究[D]. 杜卓. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]高扬程泵站输水系统水锤防护研究 ——以景电一期一泵站为例[D]. 杨少卫. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]混流泵站事故停机过渡过程的研究[D]. 李浩. 华北水利水电大学, 2021
- [5]泵站水锤的波追踪计算方法[J]. 张润强,董加新,曾宗耀,王玉川,杨建国. 水力发电学报, 2021(08)
- [6]吉林省西部供水工程川头水库应急补水项目过渡过程分析计算[D]. 尹春艳. 长春工程学院, 2020(04)
- [7]离心泵断电飞逸过渡过程的瞬态特性研究[D]. 张钰. 西安理工大学, 2020
- [8]高家塔三级泵站输水系统水力过渡及防护措施研究[D]. 赵娟. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]复杂长距离泵站输水系统水力过渡过程仿真与控制研究[D]. 张紫依. 中国水利水电科学研究院, 2020(04)
- [10]一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析[D]. 苟东明. 西安理工大学, 2019